對現代人來說，必會經歷每日三問：
早上吃什麽？中午吃什麽？晚上吃什麽？有時實在想不出來，就乾脆不吃了。
要是我們曬太陽就能填飽肚子，那該有多好。不過這是不可能的，因為我們知道動物是不能進行光合作用的。
然而，有一種動物偏不認命，它就為了生存把自己綠了。
而這一綠也綠得相當徹底，它變成了一片行走的“綠葉”。
好就好在綠一次就能靠光合作用續命一生，從此不愁吃喝了。
不過在此之前，它必須得先從植物那裡“偷”來葉綠體。
更令人稱奇的是，為了利用好葉綠體，它居然去“偷取”其他生物的基因。
那麽，這樣神奇的動物又會給人類帶來怎樣的啟示？自然界中所謂的“基因大盜”究竟是怎麽回事？
綠葉海天牛（下文簡稱海天牛），是海蛞蝓*龐大家族的一員。
作為腹足綱的動物，它身體的頂端長有兩隻引人注目的觸角。
其實在幼年時期，它全身都是呈現紅褐色的。與現代肥宅一樣，海天牛最大的樂趣就是宅著不動。
可別看這些幼崽宅得出奇，卻擁有不少天敵。例如珊瑚礁魚、蝦蟹、章魚都是它的天然大敵。
注：海蛞蝓只是一種俗稱，泛指“無殼蝸牛”*，是一些保有少量外殼或是已經沒有外殼的軟體動物。
海蛞蝓的一種
儘管整日躺屍，但一旦遭到了天敵的攻擊，它們也能逃得飛快。
如此一來，它們也時刻處於生死一線，不得安寧。
所以為了安心地宅，海蛞蝓家族都會想方設法將自己偽裝起來。
而綠葉海天牛便從它最愛的食物藻類入手。
當它們在啃食藻類時，並不會完全將其消化排出，而是用了點小心思，偷偷將其中的葉綠體納入自己體內。
科學家們將這種盜取葉綠體為已用的現象，稱為盜食質體
緊接著，它們的身體也會慢慢變綠，輕易將自己偽裝起來了。
即便是再聰明的章魚，恐怕也會以為這些是行走的綠葉！
當然，辛苦“偷”來的葉綠體似乎不單是進行自我保護。
科學家認為，它還能像植物一樣進行光合作用，獲得能量。
這樣一來，海天牛就能找個能曬到太陽的地方一宅到底了。
可問題來了，海天牛，究竟是從哪一種藻類偷來的葉綠體？
早在上世紀70年代，科學家就開始研究這個有趣的問題。
他們不厭其煩地反覆觀察海天牛的生活習性，並最終鎖定了目標。
原來當它們幼年時，就會主動尋找一種叫濱海無隔藻的藻類。這是一種真核藻類，主要生活在美國東海岸的淺水池和鹽沼之中。
它們不是一發現會這種藻類就立刻吃掉，而是要相處多日再將其吃掉，且食用的方法也遠沒有我們想象得那麽簡單。
首先，它們的舌齒能把藻類細胞壁刺破，並用消化系統進行消化吸收。
伴隨著研究的深入，研究者發現其他海蛞蝓也會竊取葉綠體。
與綠葉海天牛不同，這些海蛞蝓能將葉綠體存入角鰓，從而利用光合作用。
我們知道儲存再多的能量，也有枯竭的一天。而“偷”來的葉綠體更是如此。
由於葉綠體不斷被消耗，這些海蛞蝓需要不斷補充葉綠體，才能維持光合作用。
各種形狀的海蛞蝓
然而，研究者卻發現，綠葉海天牛體內的葉綠體是用之不竭的。
海天牛能夠維持葉綠體長期穩定，完全擺脫飲食進入“辟谷”狀態。
也就是說，只要吸收了葉綠體，它就能不吃不喝都能度過近10個月。
要知道，一隻綠葉海天牛的壽命也只不過一年上下。這也是為什麽大家都說它只要進食一次，就能續命一生。
那麽，它究竟是如何讓自己體內的葉綠體一直發揮作用的呢？
研究發現，綠葉海蛞蝓不僅能夠吸收葉綠體，它還會主動“偷取”基因。
等等，生物遺傳基因不都來自父母，怎麽還能靠“偷取”而來呢？
其實在自然界中，“偷基因”的例子可能比人類想象中的要普遍得多。而這有可能生物體存在的一種更為有效的進化捷徑。
比如，去“偷”那些能夠幫助生物必要的生存基因當它們輕易擁有這些生存能力時，就可能不必經過數百萬年的艱苦進化了。
不同於親代-子代式的“垂直傳遞”，這種“偷”基因的方式被視為是是“水準基因傳遞（HGT）”
目前的研究表明，水準基因轉移是一個重要的現象，它使生物早期的演化關係更為複雜。
顯示垂直和水準基因轉移的生命之樹
比如生活在極端寒冷氣候的雪藻就是一種會“偷基因”的生物。
為了不讓冰晶將生物的細胞膜刺穿，雪藻必須生成一種與冰結合蛋白。
這些基因與細菌、古生菌、真菌的某些基因極為相似，可視為是極端寒冷環境中生存的必要基因。可在較溫暖地帶，沒有任何一種藻類攜帶這種基因。
因此，科學家認為生存的必要基因是通過水準基因轉移的方式獲得的。
雪藻
而我們現在看到的綠葉海天牛和濱海無隔藻之間的關係，亦是水準基因傳遞在現實生活中的一個經典例證。
研究發現，綠葉海天牛能將藻類核基因中，有關編碼葉綠體蛋白的部分整合進自己的基因。這也是為什麽它們只要變綠一次，就能一生無憂了。
另一方面，這種藻類與綠葉海蛞蝓也算是一種特殊的“共生關係”。
說到這，就不得不提生物學一個著名的猜想——“內共生起源學說”。
康斯坦丁·梅列什科夫斯基1905年繪製的生命樹圖，顯示了複雜生命形式的起源是由兩個階段的共生作用，即共生細菌的結合，依次形成細胞核和葉綠體
這種猜想認為在15億年前，自由自在的光合細菌被異養真核細胞吞噬。
但奇怪的是，這次它沒有被吸收殆盡，而是被保留了下來。
光合細菌不斷產出能量維持自身，多餘的能量被真核細胞吸收，兩者形成互惠互利般的平衡。這種平衡最終使兩者合為一體，逐步構建起了奇怪的共生關係——內共生。
這種猜想並不是空穴來風。在氯化石炭蘚植物中就能發現，它們從綠藻中獲得葉綠體，甚至保留了額外的細胞核。還有許多真核生物劫持了紅藻的質體，就連病原體瘧原蟲和弓形蟲內都能找到。
用透射電鏡觀察哺乳動物肺細胞線粒體
而綠葉海蛞蝓所取食的濱海無隔藻，則被稱作次級內共生關係。因為濱海無隔藻的祖先可能已經經歷過一次內共生了。
作為真核藻類一支的紅藻，其中一種原始紅藻被另一類真核細胞所吞噬，並將基因轉移到宿主的基因組內，從而形成了濱海無隔藻。
這麽說來，綠葉海蛞蝓所獲得的至少是二手基因。
不過也科學家並不認同這一觀點，認為海天牛體內的葉綠體並非是光合作用。他們發現在黑暗的環境下，部分海天牛可以存活。
所以，他們認為平常觀察到的海蛞蝓幾個月的辟谷可能是像冬眠動物一樣，大吃一頓能撐幾個月。
儘管如此，學術界主流的觀點還是認為葉綠體在海天牛中是完全發揮了作用的。因為科學家發現在不同光照條件下，饑餓生活的海天牛，它的體長和死亡率等都有著明顯的差異。
他們認為這得歸功於共生海天牛身上葉綠體的光合作用。
科學學的每一次發現都引發更多的問題，而我們在回答這些問題的時候打破著人類知識的邊界。
目前科學認為綠葉海天牛“奪取”濱海無隔藻核基因，是唯一一種多細胞動物間的功能性基因轉移。
而對人類而言，這種劫持其它生物基因的方法，很有可能用於建立一種治療遺傳性疾病的新型醫學方案。
比如未來醫學專家可以從其它生物體內獲取基因，用於治療一些人類疾病等等。
或許有一天，科學家們能製造出在植物體外工作的人工葉綠體，直接收獲太陽能滿足人類的需要。
屆時我們只要曬曬太陽就吃飽了，就能修仙成超級肥宅了。
可這樣的話，人類會不會也喪失了當吃貨的無窮樂趣了呢？
*參考資料
Nudibranch.Wikipedia. on 14 July 2019, at 13:49 (UTC).
David Smith. Steal My Sunshine. The scientist. 2013.
Dan Graur. Mitochondria Are Just Like Pigs: Ingesting Them May Lead to the Establishment of Stable Endosymbiosis with Humans.Judge Starling. 2016.
Kate Horowitz. 7 Vivid Facts About Sea Slugs. mentalfloss.com.
fengfeixue0219. 綠葉海天牛：奪取基因為光合. 果殼. 2015.
光合作用的動物，海蛞蝓：一個美麗的肥皂泡破了 作者：牛登科 科學網
自然界的“基因大盜”李忠東 科學大眾雜誌社 2018-12-14
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